Xilinx LTE 数字上下变频CFR与DPD解决方案概述

"赛灵思(Xilinx)提供的这份文档详细介绍了在LTE系统中，数字上变频(DUC)、数字下变频(DDC)、峰值取消-连续频率响应(CFR)以及预失真处理(DPD)的解决方案。文档由George Wang撰写，涉及多种载波配置，包括单载波和多载波配置，并且所有设计都在SysGen V1.0环境中实现。设计目标是满足高效率、低误码率(EVM)和优秀的相邻信道泄漏比(ACLR)要求。" 正文: 赛灵思(Xilinx)的LTE解决方案主要关注的是射频(RF)信号处理的关键部分，包括数字上下变频(DUC和DDC)、峰值取消-CFR(Peak Cancellation-CFR)以及预失真处理(DPD)。这些技术在现代通信系统，特别是第四代长期演进(LTE)网络中起到至关重要的作用。 1. **数字上下变频(DUC和DDC)**：DUC用于将基带信号转换成射频信号，而DDC则是将射频信号转换回基带信号。在这个设计中，Xilinx提供了支持不同配置的方案，包括4个单载波配置(5, 10, 15, 20MHz)和3个多载波配置(2x5, 2x10, 4x5MHz)。DUC和DDC通过滤波器、混频器和插值等步骤实现，旨在提高信号质量并适应不同的频谱利用率需求。 2. **连续频率响应(CFR)峰值取消**：CFR是一种处理技术，用于消除信号中的峰值，以降低信号的旁瓣水平，进而改善ACLR。在本设计中，CFR的使用有助于满足>60dB的ACLR要求，同时考虑了4-5%的EVM预算。通过两次迭代，首先使用6个补偿相位发生器(CPGs)，然后是3个CPGs，来实现这一目标。 3. **预失真处理(DPD)**：DPD是一种线性化技术，它通过对发射信号进行预失真来抵消非线性效应，特别是在功率放大器(PA)中常见的这种情况。DPD处理是在DUC之后进行，以确保在高采样率(如122.88Msps)下的信号质量和效率。 设计的关键特性包括支持三种不同的配置(A, B, C)，对应不同的载波数量和组合，以及使用单一时钟源生成多个输出采样。文档中提到的滤波器结构，如单速率通道滤波器和半带滤波器，用于对信号进行有效的滤波和降采样。 赛灵思的这个解决方案展示了如何利用其FPGA技术在LTE系统中实现高效的信号处理，以满足严格的性能指标，如低EVM和高ACLR，同时也体现了预失真技术在优化PA性能上的应用。这样的设计对于通信设备制造商和网络运营商来说具有很高的实用价值，能够确保服务质量的同时降低能耗和设备成本。